发布网友 发布时间:2024-10-21 18:30
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热心网友 时间:2024-11-11 11:09
空气分离设备是根据空气压力分为高压、中压和低压三种类型。在选择设备类型时,需综合考虑产品种类、容量、纯度需求、电耗及安全连续运转周期等因素。其中,低压设备因其低电耗、长连续运转周期和高经济效益,广泛应用于工业生产。
低压空气分离设备主要包括四个主要系统:空气压缩系统、杂质净化和换热系统、制冷系统和液化精馏系统。其核心机械设备包括空气透平压缩机、空气冷却塔、透平膨胀机和分馏塔。工作原理基于液化循环和精馏理论,进入的空气通过一系列处理过程,最终分离出高纯度的氧气和氮气。
整个分离过程可分为两大部分:下塔初步精馏和上塔深低温精馏。在下塔,空气首先经过过滤、压缩、冷却,然后在换热器中清除水和二氧化碳,并进行热交换,使其接近液化温度。随后,空气被送入上塔进行深低温精馏。在上塔底部,分离出高纯度氧气;在上塔顶部,获得高纯度氮气;在中部,则获得污氮。这些气体分别通过节流阀减压后,送入冷箱进行再次精馏,最终产出高纯度的氧气和氮气。
冷凝蒸发器作为关键设备之一,通过换热功能,将上塔底部的液氧蒸发,下塔的气氮冷凝,实现上、下塔的精馏作用。此外,冷箱内还设有一系列辅助设备,如吸附器、液氧泵,以确保设备安全高效运行。所有低温设备均被封装在填充有绝热材料的冷箱内,以减少冷量损失。
最后,分离出的氧气和氮气在冷箱内经再次处理后,送往贮存系统和透平压缩机,升压至所需压力供用户使用。整个空气分离设备系统设计科学、运行稳定,是工业生产中不可或缺的设备。
空气分离设备就是将空气液化、精馏、最终分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备,简称空分设备。它的最低工作温度为77K。空气曾被称为“永久气体”到19世纪末,人们发现在深低温下空气也能液化,并因氧、氮沸点不同,可以从液化空气中分离出氧气和氮气。第一台商品化的制氧机于1903年制成,它最初只是用于金属的气焊和切割。30年代末,氮肥工业需要氮气,制氧机发展到能同时生产氧气和氮气,改称空气分离设备。